基于水凝胶表面增强拉曼光谱(SERS)基底检测研究进展

作     者：汪德颖 盛万里 邹明强 裴佳欢 罗云敬 齐小花 WANG De-ying;SHENG Wan-li;ZOU Ming-qiang;PEI Jia-huan;LUO Yun-jing;QI Xiao-hua

作者机构：中国检验检疫科学研究院北京100123 北京工业大学环境与生命学部北京100124 呼和浩特海关技术中心内蒙古呼和浩特010020 

基　　金：国家重点研发计划项目(2022YFF0607903) 检科院基本科研业务费项目(2022JK18) 海南省重点研发计划项目(ZDYF2021SHFZ069) 国家药监局体外快速诊断试剂技术转化与控制重点实验室资助 

出 版 物：《光谱学与光谱分析》 (Spectroscopy and Spectral Analysis)

年 卷 期：2024年第44卷第10期

页      码：2701-2708页

摘      要：表面增强拉曼光谱(SERS)具有超高灵敏度、指纹信息、少量样本和无损检测等独特优势,设计和制备具有优异重现性和稳定性的SERS基底是实现SERS检测技术进一步发展的关键因素。水凝胶是一种新型的封装材料,其交联聚合物网络具有能够保留大量水分的三维分层结构,并且对杂质具有良好的阻隔作用和强大的抗干扰能力。水凝胶SERS基底具有低成本、高灵敏度、快速检测、高通量等诸多优点,在这篇综述中,主要从SERS基底研究进程,水凝胶SERS基底优点,水凝胶SERS基底在食品、生物、环境检测领域的应用三个方面进行综述,以期为水凝胶SERS基底制备提供新的参考。首先,针对SERS基底研究进程,早期的固定金属纳米粒子(MNPs)刚性固态基底中,MNPs倾向于氧化和聚集,SERS基底重现性差,无法对表面粗糙样品进行分析;柔性支撑材料上修饰MNPs的SERS基底中,MNP s检测过程中容易分离,SERS基底灵敏度和稳定性差。为获得具有良好均匀性和稳定性的S ERS基底,将水凝胶与等离子体纳米结构结合,水凝胶作为MNPs的保护层为SERS分析提供了可靠的尺寸和电荷选择性,同时保持了高渗透性。其次,水凝胶SERS基底可以无需样品预处理对待测物实现原位检测,生物相容性复合水凝胶可以直接体内检测,DNA水凝胶可以精确识别,修饰多重抗体的水凝胶可以同时检测多种分析物,可调网孔尺寸的微凝胶对目标物具有选择筛分作用,三维纳米结构的水凝胶提供更多吸附热点。目前,制备的水凝胶SERS微粒、芯片、贴片等在食品安全、生物医药,环境监测的现场痕量分析方面显示出巨大的潜力。综上,水凝胶SERS基底的制备具有很好的发展前景,能够为今后的分析检测领域提供新的借鉴。

主 题 词：水凝胶 表面增强拉曼光谱 基底 快速检测 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070302[070302] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

馆 藏 号：203143948...